تبلیغات
اجتماعی، علمی، روانشناسی - DNA این رشته مرموز آفرینش
.  با کلیک روی ستاره یک امتیاز به این مطلب بدهید
پنجشنبه 7 بهمن 1389  04:15 ب.ظ
نوع مطلب: (علمی ،اطلاعات عمومی ،پزشکی ،شیمی ،) توسط: soheil_n



دزوکسی ریبو نوکلئیک اسید، یا "دِی، اِن، اِی" ماده ای است که در سلول های هر موجود زنده ایی وجود دارد، امّا موجودات زنده نوع متفاوتی از DNA دارند. نوع خاصّی از DNA در سلول های موجودات وجود دارد. این DNA همه عواملی را که از والدین به ارث می رسند، با قدرت حفظ می کند و با دقّت بالا منتقل می نماید.

اسید دزوکسی ریبونوکلئیک، یک اسید نوکلئیک است که حاوی دستورات ژنتیکی مورد استفاده برای رشد و نمو و کارکرد همه جانداران است. نقش اصلی مولکول DNA ذخیره دراز مدّت اطلاعات ژنتیکی است. DNA را اغلب با مجموعه‌ای از نقشه‌ها مقایسه می‌کنند، چرا که حاوی دستورات مورد نیاز برای ساخته شدن تمام اجزای دیگر سلول‌ها مانند مولکول‌های پروتئین و RNA(اسید ریبونوکلئیک) است. DNA قطعاتی دارد که اطلاعات ژنتیکی را حمل می‌کنند. این قطعات ژن نامیده می‌شوند، اما سایر بخش‌ها در زنجیره DNA نیز اهداف ساختمانی دارند یا در تنظیم استفاده از این اطلاعات ژنتیکی نقش دارند.



نسخه ‌برداری در DNA


DNA از لحاظ شیمیایی یک پلیمر طولانی از واحدهای ساختمانی ساده‌ای به نام نوکلئوتیدها است که چارچوب آن ها از قند و گروه‌های فسفات تشکیل شده است که با پیوندهای آستری به هم متصّل هستند. به هر یک از بخش‌های قندی یکی از 4 نوع مولکول بازی - آدنین، تیمین، گوانین یا سیتوزین - متصّل است. توالی این 4 باز است که توالی اسیدهای آمینه سازنده پروتئین‌ها را تعیین می‌کند. برای رمز بندی موجود در DNA یا همان ژن‌ها خوانده شود، از روی توالی‌های DNA، نسخه‌های مکملی از RNA، یک  اسید نوکلئیک مربوط، در فرآیندی به نام "نسخه‌برداری" ساخته می‌شود. سپس این RNA نسخه‌برداری شده در فرآیندی به نام "ترجمه"، مبنای ردیف‌شدن اسید‌های آمینه به صورت یک توالی خاصّ و ساخته شدن مولکول‌های پروتئین قرار می‌گیرد که دارای نقش‌های ساختمانی یا کارکردی در بدن هستند.



تکثیر و مضاعف‌سازی در DNA
DNA درون ساختارهایی به نام کروموزوم سازماندهی شده است. این کروموزوم‌ها پیش از تقسیم سلولی در فرآیندی به نام تکثیر DNA مضاعف‌ سازی می‌شوند. در جاندران "یوکاریوتی" مانند حیوانات، گیاهان و قارچ‌ها DNA درون هسته سلول قرار دارد، در حالی که در جاندران ساده‌‌تر "پروکاریوتی" مانند باکتری، DNA درون سیتوپلاسم سلول قرار دارد. درون کروموزوم‌ها، پروتئین‌های کروماتینی مانند "هیستون‌ها" باعث متراکم ‌شدن و سازماندهی DNA می‌شوند. این ساختار متراکم تعامل بین DNA و سایر پروتئین‌ها را هدایت می‌کند و به کنترل اینکه کدام بخش‌های ‍DNA نسخه‌برداری شوند، کمک می‌کند.




ژنها و کروموزومها
ژنها قطعاتی از یک کروموزوم هستند که اطلاعات مورد نیاز برای یک مولکول DNA یا یک پلی پپتید را دارند. علاوه بر ژنها ، انواع مختلفی از توالیهای مختلف تنظیمی در روی کروموزومها وجود دارد که در همانند سازی ، رونویسی و ... شرکت دارند. کروموزومهای یوکاریوتی دارای دو توالی مهم تکراری DNA می‌باشند که عمل اختصاصی را انجام می‌دهند؛ سانترومرها که نقاط اتصالی برای دوک تقسیم هستند و تلومرها که در دو انتهای کروموزوم وجود دارند. کروماتین در یوکاریوتها به صورت واحدهای نوکلئوزومی قرار دارد.

متابولیسم DNA
سلامت DNA بیشترین اهمیت را برای سلول دارد که آن را می‌توان از پیچیدگی و کثرت سیستمهای آنزیمی شرکت کننده در همانند سازی ، ترمیم و نوترکیبی DNA ، دریافت. همانند سازی DNA با صحت بسیار بالا و در یک دوره زمانی مشخص در طی چرخه سلولی به انجام می رسد. همانند سازی نیمه حفاظتی است، بطوری که هر رشته آن به عنوان قالبی برای تولید رشته جدید DNA مورد استفاده قرار می‌گیرد. سلولها دارای سیستمهای متعددی برای ترمیم DNA هستند. توالیهای DNA در طی واکنشهای نوترکیبی ، در فرآیندهایی که شدیدا هماهنگ با همانند سازی یا ترمیم DNA هستند، نو آرایی می‌شوند.



متابولیسم RNA
رونویسی توسط آنزیم RNA پلیمراز وابسته به DNA کاتالیز می‌شود. رونویسی در چندین فاز ، شامل اتصال RNA پلیمراز به یک جایگاه DNA به نام پروموتور ، شروع سنتز رونویسی ، طویل سازی و خاتمه ، روی می‌دهد. سه نوع RNA ساخته می‌شود؛ RNA پیک که برای ساختن پلی پپتیدها مورد استفاده قرار می‌گیرد. RNA ناقل که در انتقال اسیدهای آمینه بر روی ریبوزومها برای پروتئین سازی ، شرکت دارند و RNA ریبوزومی که در ساختار ریبوزوم شرکت دارند. این RNA ها به صورت پیش ساز ساخته می‌شوند که طی فرآیندهای آنزیمی بالغ می‌شوند.

متابولیسم پروتئین
پروتئینها در یک کمپلکس RNA پروتئینی به نام ریبوزوم ، با یک توالی اسید آمینه‌های خاص در طی ترجمه اطلاعات کد شده در RNA پیک ، سنتز می‌گردند. اسیدهای آمینه‌ای که توسط کدونهای RNA پیک مشخص می‌گردند، از کلمات سه حرفی نوکلئوتیدی تشکیل شده‌اند. برای ترجمه نیاز به مولکولهای RNA ناقل می‌باشد که با شناسایی کدونها ، اسیدهای آمینه را در موقعیتهای متوالی مناسب خود در داخل زنجیر پلی پپتیدی قرار می‌دهند. بعد از سنتز بسیاری از پروتئینها به موقعیتهای خاص خود در داخل سلول هدایت می‌شوند.



تنظیم بیان ژن
بیان ژنها توسط فرآیندهایی تنظیم می‌شود که بر روی سرعت تولید و تخریب محصولات ژنی اثر می‌گذارند. بیشتر این تنظیم در سطح شروع رونویسی و بواسطه پروتئینهای تنظیمی رخ می‌دهد که رونویسی را از پروموتورهای اختصاصی مهار یا تحریک می‌کنند. اثر مهارکننده ها را تنظیم منفی و فعال شدن را تنظیم مثبت گویند. پروتئینهای تنظیمی ، پروتئینهای اتصالی DNA هستند که توالیهای اختصاصی از DNA را شناسایی می‌کنند. هورمونها بر روی تنظیم بیان ژن تأثیر دارند. موجودات یوکاریوت و پروکاریوت دارای مکانیزمهای متفاوتی برای تنظیم بیان ژنهای خود دارند.

فناوری DNA نوترکیبی
با استفاده از فناوری DNA نو ترکیبی مطالعه ساختمان و عملکرد ژن بسیار آسان شده است. جداسازی یک ژن از یک کروموزوم بزرگ نیاز دارد به، روشهایی برای برش و دوختن قطعات DNA ، وجود ناقلین کوچک که قادر به تکثیر خود بوده و ژنها در داخل آنها قرار داده می‌شوند، روشهایی برای ارائه ناقل حاوی DNA خارجی به سلولی که در آن بتواند تکثیر یافته و کلنیهایی را ایجاد کند و روشهایی برای شناسایی سلولهای حاوی DNA مورد نظر. پیشرفتهای حاصل در این فناوری ، در حال متحول نمودن بسیاری از دیدگاههای پزشکی ، کشاورزی و سایر صنایع می‌باشد.


  • آخرین ویرایش:چهارشنبه 1 آبان 1392
  • برچسب ها:DNA ،
آخرین پست ها
دریافت کد ابزار آنلاین